Новосибирск, 7 фев - ИА Neftegaz.RU. Ученые из Института катализа СО РАН при поддержке Российского научного фонда разрабатывают фотокаталитические системы для окисления бензола - канцерогенного ароматического углеводорода, который выделяют, в т.ч. бытовые пластики.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Преимущества создаваемых новых катализаторов в том, что они будут работать под видимым светом.
В перспективе их можно будет применять в очистителях воздуха нового поколения.
Бензол - простейший ароматический углеводород с высокой канцерогенностью.
При накапливании в организме он ведет к заболеваниям крови, таким как различные анемии и лейкоз, а также к заболеваниям костного мозга.
При острой интоксикации бензолом могут возникнуть отек мозга и застой крови в легких.
У бензола крайне низкая предельно допустимая концентрация - если ощущается характерный сладковатый запах, это значит, что его уровень сильно превышен.
При этом он много где используется, например, как растворитель, содержится в пластиках и изоляционных материалах.
На производствах стоят системы улавливания, очистки, соблюдается техника безопасности.
Для нейтрализации соединения его, как и другие органические загрязнители воздуха, окисляют - разрушают и превращают в углекислый газ и воду.
Но проблема в том, что бензол дезактивирует окисляющий его катализатор.
Когда молекула бензола попадает на поверхность катализатора, она разваливается на несколько «осколков» и начинает занимать много места.
Из-за этого затрудняется и ее окисление, и приток следующих молекул.
Перед учеными стоит задача создать систему, которая будет активно и стабильно бороться с бензолом.
В качестве базового компонента специалисты используют диоксид титана.
Он самый эффективный в этом плане на сегодняшний день.
Но есть минус - диоксид титана поглощает для окисления бензола только ультрафиолет.
А нужно создать систему, которая будет работать под видимым светом.
Ученые решили использовать диоксид титана, допированный азотом за счет применения азотсодержащего предшественника на этапе синтеза - аммиака, а также вольфраматом висмута.
Азот способен встроиться в структуру диоксида титана, и тогда он становится активным под видимым светом.
Вольфрамат висмута повышает стабильность азот-допированного диоксида титана - активность катализатора со временем не падает, а сохраняется.
В существующих сегодня очистителях воздуха используется диоксид титана и ртутные лампы.
Новый композит, активный под видимым светом, позволит использовать не ртутные лампы, которые сложно утилизировать.
Вместо этого можно будет использовать безопасные и энергоэффективные светодиодные источники.
Исследование было поддержано грантом РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».
Автор: А. Шевченко
